Все вновь установленные или прошедшие капитальный ремонт мельницы сталкиваются с проблемой загрузочной способности шариков. Нагрузочная способность шариков в мельнице обычно выражается в виде коэффициента заполнения. Коэффициент заполнения φ представляет собой отношение объема измельчающих тел (V_balls, включая пустоты) в мельнице к эффективному объему мельницы (V_mill).

φ = V_balls / V_mill × 100%

V_balls = W / δ

Где W — общая масса сырья, загруженного в мельницу, т;
V_balls — объем, занимаемый средой, м³;

δ — насыпная плотность материала, т/м³. Например, для чугунных шаров δ = 4,0–4,3, для литых стальных шаров δ = 4,35–4,65, для кованых стальных шаров δ = 4,50–4,80, для чугунных шаров δ = 4,9, для прокатных стальных шаров δ = 6,0–6,5; D — эффективный внутренний диаметр мельницы, м;

L — эффективная внутренняя длина мельницы, м. Как теоретический анализ, так и практический опыт показывают, что при постоянных технических характеристиках (длина, диаметр) и скорости вращения мельницы в диапазоне φ < 50% производительность мельницы увеличивается с ростом φ. Как правило, для шаровых мельниц φ = 40%–50% (более высокое значение для решетчатых мельниц, более низкое — для переливных), а для стержневых мельниц φ = 35%–45%. Для мельниц, находящихся в эксплуатации, можно использовать метод измерения после остановки: после остановки и очистки от руды сначала измеряют вертикальное расстояние от поверхности измельчающих тел до самой высокой точки цилиндра, как показано на рисунке 3-11.

Расстояние b (мм) от поверхности среды до центра цилиндра можно рассчитать по следующей формуле:

Где D — внутренний диаметр цилиндра, мм.

Фактическая скорость заполнения рассчитывается по следующей формуле.